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集中供热系统的水力平衡调节与节能措施分析

摘要：当前在供热系统的运行过程中，节能措施已经成为了供热管理部门工作环节的重中之重，在供热工作领域具有极为重要的作用。不过，现在我国的供热系统中能源消耗仍较为严重，这与国家提倡的绿色节能发展不相符合，也不能很好地适应当前社会的进步和发展需求。因此，相关部门和工作者应制定出可行性高且有效的节能措施，促使供热系统的正常有序和稳定运行，从而有效实现资源能源的优化配置，并最大限度发挥其利用率，更好地顺应时代的发展。本文对集中供热系统的水力平衡调节与节能措施进行分析。

关键词：供热系统；温度差；动态平衡；复合控制；节能

1、供热系统水力失调的状况及产生的原因

对供热系统水力失调的原因进行分析，主要有以下5个方面：①因富余压头所导致的流量分配不平衡，进而产生了水力失调；②在选取循环水泵时，选型不当而导致运行时偏离于设计值，进而形成水力失调；③在运行当中的实际热负荷跟原本所设计的热负荷不相符，超出或是小于设计时的热负荷，进而导致了水力失调；④由于系统有高程差，或者是高层居民与低层居民间存在有高程差，构成了垂直水力失调；⑤由于在运行期间系统流量存在变化，如在某分支设有电动调节设施、对温度实施调控，故而在室外温偏低时阀门则会开大，当室外温过高时阀门则会关小，这就会对另一部分未装置调节设施的用户造成水力平衡，进而导致动态水力失调。另外，金堆矿区室外供暖系统自建成起未做过大规模改造，室内采暖系统自建成时就未分户计量，因此室外供热管网支、干路没有设置必要的调节和控制装置，部分管线腐蚀严重，阀门失灵、控制和衔接不完善等问题已经非常突出，每年的运行维修费用较高。而且由于管道敷设时间较长，多数运行超过10年，管道、管件阀门的腐蚀比较严重，时有漏点产生，管道保温层和保护层损坏也比较严重。总体来说，传统的供热管网、换热站调节控制只是以换热站二次网的供回水温度为控制对象，一般情况下二次网供、回水温度升高，用户室内温度也升高，反之亦然，但由于受室外气温变化，热源波动、管网特性不同、用户的用热习惯及用户建筑围护结构保温性能差别等因素的影响，用户用热量变化较大时，人工调节的方式已经不能满足当前用户节能变化的需要。

2、消除水力失调，实现供热系统节能运行的改进方案

2.1全面水力系统平衡的优化方案

全面水力系统平衡是一项综合性的优化方案，其实施的主要依据在于，任何一项系统都会有静态水力失调与动态水力失调同时存在的状况，而仅仅只解决其中一项并不能解决两大方面问题。所以，全面水力平衡这个优化方案是通过静态与动态两类同步进行调节的，进而保证整个供热系统的水力得到平衡。该方案可以实现相对复杂化的供热系统中的水力平衡调节工作，同时还能从基础和根本上来解决好静态和动态失调的两大问题，总体来说，它能最大限度地节约能源资源的消耗。然而由于这种解决方案投入较大、施工难度偏高，所以适用范围相对有限。除此之外，还可以通过附加阻力的方式来消除供热用户的富余压头，使得富余压头可以得到较好的调节，进而更为有效地解决水力失调这一问题。此技术也可以在一定程度上减少热量浪费，有一定的节能效果。

2.2技术改进方案

技术方面进行优化的方案主要有3个：①室内采暖管道将原垂直双管并联系统改为水平双管并联系统，已达到采暖分户目的采暖管线采用耐高温PP-R塑铝稳态管，沿地面敷设，过门处设过门弯，管线设于找平层内；②散热器的供水支管上安装性能可靠的低阻力自动温控阀，以达到分室控温的目的；③居民单元门口设阀门井并安装平衡阀和锁闭阀、温度计等入口调节装置。

2.3合理控制水力平衡

供热主要宗旨是保障用户可体验到舒适室温，但在此还需保证节能减排与降低能耗。因此实现供热系统中的热量平衡成为了供热的基础保障条件，故而，务必要确保水力平衡，方可保障热力平衡，乃至于达到热量的平衡。然而在供热当中，为了可靠地控制水力平衡，仅仅运用设计计算极难达到预期效果，再优良的设计也无法杜绝水力失调状况。究其原因，一是因施工实况及设备材料跟预期设计相比存有差异，二是热网运行期间实施动态调节均会致使失调发生。为了达到水力平衡依然需要靠设备来实施控制，现阶段主要是靠设备的调节控制形式来解决水力失调状况的。总体来说，如果未对热网实施监控，则会发生失调状况。但是供热是针对多个取暖用户，为了让所有供热点统一性和同时性的得到满足是困难的，冷热不均现象时有发生，即便经过一定时间的调整达到了一个暂时的平衡。但是在热源和室外气温变化时，整个热网又需要一个较长时间的调稳过程，这样用户实际供热量就会与需要的热量偏离很多，用户室温也不能保持相对稳定，在较长时间内存在部分用户室温高和部分用户室温低的失衡问题，换热站的调节始终处于被动状态。所以说，热网的水力平衡需要依靠强大的监控系统来实现，总体上平衡是控制出来的。

2.4热源与热